KR101958832B1 - 두상 스캐너 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유아가 앉는 의자를 중심으로 방사상으로 복수개 레이저스캐너와 복수개 카메라가 구비되어 있기 때문에 유아가 의자에 앉은 후 복수개 레이저스캐너와 복수개 카메라가 동시에 유아의 두상을 스캐닝 및 촬영할 수 있어 유아의 유동 시간을 최소화할 수 있어 유아의 두상 스캐팅 및 촬영에 따른 시간을 크게 단축함은 물론 편의성 및 작업성을 크게 향상시킬 수 있으며 의자에 앉는 유아의 머리 높이에 따라 스캐너와 카메라의 높낮이를 조절할 수 있으며 유아의 두상 스캐닝 및 촬영에 따른 사각지대를 완전히 없앨 수 있어 유아 두상에 따른 정교한 스캐닝 및 촬영이 가능한 두상 스캐닝 장치가 개시된다.

Description

두상 스캐너 장치{HEAD SCANNER APPARATUS}

본 발명은 두상 스캐너 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유아가 의자에 앉은 상태로 복수개 스캐너 및 카메라에 의해 유아의 두상이 다방향으로 동시에 스캐닝 및 촬영될 수 있도록 하여 사용성 및 편의성을 높이고 유아의 두상에 대한 다방향 스캐닝 및 촬영에 의해 두상 스캐닝에 대한 사각지대를 없앨 수 있도록 한 두상 스캐너 장치에 관한 것이다.

일반적으로 신생아의 두개골은 뇌보다 작은 여러 개의 뼈로 이루어져 있고 각각의 뼈 조각은 서로 떨어져 있는 것으로 뼈와 뼈 사이는 봉합선으로 연결되어 있으며, 뼈와 뼈 사이를 봉합하는 봉합선은 일명 숨구멍으로 보통 대천문, 소천문이라 일컬어진다.

또한 출생 후 뇌는 빠른 속도로 자라게 되는 바, 이에 따라 머리뼈도 자라게 되는데 뇌보다 작은 여러 개 뼈의 끝부분이 뇌보다 더 빠른 속도로 자라게 되어 생후 1~2세가 되면 머리뼈는 뇌 크기 또는 그보다 크게 자라게 된다.

또한, 뇌보다 더 커진 머리뼈는 인접된 작은 머리뼈들끼리 모두가 붙게 되는 데 이때 봉합선이 없어지게 되고 붙은 후에는 각각의 뼈 조각에서 끝이 없어지게 되며 생후 약 18개월부터는 점차 칼슘화되어 딱딱해지며 굳어지고 태어났을 때의 연성이 없어지게 된다.

한편, 전술한 것처럼 두개골의 뼈가 굳지 않은 약 18개월 이하 유아의 경우, 질병 또는 누운 자세에 의해 두상 변형이 올 수 있으며, 심하게 변형된 두상은 원상태로 되돌아오지 못할 수도 있기 때문에 두상 변형을 교정해야만 한다.

즉, 두개골이 자라는 머리뼈 자체에 이상이 있어서 두개골이 자라지 않거나 이상한 모양으로 자라는 두개골 유합증과 뇌에 이상이 있어서 두개골이 자라지 않는 소두증, 뇌에 물이 차서 두개골의 뼈에 이상이 생기는 수두증 등과 같은 질병에 의해 두상이 변형되는 바, 이와 같이 질병에 의한 두상변형은 교정이 불가능하기 때문에 수술에 의존해야 한다.

또한, 누운 자세에 의해 두상 변형이 오는 자세성 변형(Positional deformity)은, 유아의 잠자는 자세(Sleeping position) 또는 목근육의 이상으로 발생하는 사경(Torticollis)으로 인해 두상이 어느 한 쪽으로 지속적으로 유지될 때 발생되고 있다.

이러한 누운 자세에 의한 두상 변형은, 두상 교정에 의해 충분히 치료될 수 있는 것으로, 주로 두상 자세 교정이나 베개 등에 의한 두개골 위치를 인위적으로 위치시켜줌으로써 두상 변형을 교정하고 있다.

또한, 두상교정모를 유아의 머리에 착용하여 두상변형을 교정하고 있으며, 이러한 두상교정모(CRANIAL REMOLDING HELMET)에 의한 교정 방법은 미국에서 1979년 Dr. Clarren에 의해 처음 시술되었으며, 의사의 주관 하에서 시행되는 안전한 교정 방법인 바, FDA의 공인을 받아서 현재 미국에서 매년 수만 명의 유아들이 두상교정모를 통한 두상 변형의 교정을 받고 있다.

이러한 두상 교정을 위해서는 유아의 두상 변형에 대한 정밀한 검사가 필요하게 되고 이에 따라, 유아의 머리를 3차원 스캐닝하여 유아의 변형된 두상을 검사하는 장치들이 다양하게 안출되고 있다.

종래 기술의 일예로, 공개특허 10-2014-0133903호인 사람 머리 주변 부분을 3차원 디지털화하는 자동 스캐너 및 방법이 안출된 바 있으며, 이는 사람 머리 주변 부분을 3차원 디지털화하는 장치로서, 상기 사람 머리 주변 부분의 적어도 일부를 여러 관점으로부터 복수의 샷(shot)으로 촬상할 수 있도록 배열된 복수의 카메라를 포함하고, 상기 복수의 샷은 상기 복수의 샷으로부터 상기 머리 주변 부분의 3차원 디지털 모델을 생성할 수 있도록 적용되고, 상기 장치는 사람의 머리를 수용하기에 적절한 개구를 구비하는 중공의 불투명한 쉘을 포함하고, 상기 쉘은 사진 챔버를 형성하고, 이 쉘은, 상기 사진 챔버 내에 고정되고 상기 개구를 향해 배향된 복수의 카메라, 상기 사진 챔버 내에 고정되고 상기 개구 및 이 개구 내에 있는 사람 머리의 적어도 하나의 머리 주변 부분을 균일하고 제어된 광으로 조명하도록 구성된 조명 장치로 구비되어 있다.

이러한 종래 기술은 개구내측으로 머리를 수용하여 복수의 카메라에 의해 머리가 촬영되도록 하고 있으나, 움직임이 심한 유아의 머리를 개구내측으로 수용하여 카메라로 촬영하는 작업이 어려운 문제점이 있다.

다른 예로, 공개실용신안 20-2013-0003810호인 아기머리 고정용 의자가 안출된 바 있으며, 이는 보호자가 앉을 수 있는 좌석, 상기 좌석의 전방에 위치된 테이블, 상기 좌석과 테이블을 일정 높이로 지지하는 철제 프레임 및 상기 테이블의 상부면에 오목하게 형성되어 아기 의자를 안착시켜 배치시키는 안착홈으로 구비되어 아기 의자에 앉은 아기의 머리를 좌석에 앉은 보호자가 양손으로 잡아서 고정시킨 후 아기 머리를 스캐닝하도록 하고 있다.

그러나, 이러한 종래 기술은 테이블 위에 아기의자가 구비되어 있기 때문에 보호자가 아기를 잡지 않을 경우 아기의자가 흔들리게 되어 정교한 스캐닝이 어렵고 아기 머리를 3차원 다방향으로 스캐닝하기 위해서는 아기 위치를 수시로 바꿔야 하거나 또는 스캐너장치를 수시로 바꿔서 스캐닝작업 해야 하기 때문에 스캐닝 작업에 따른 편의성이 크게 떨어지는 문제점이 있다.

특허문헌 1 : 대한민국공개특허 10-2014-0133903호(2014.11.20. 공개) 특허문헌 2 : 대한민국공개실용 20-2013-0003810호(2013.06.26. 공개)

본 발명은 유아가 의자에 앉았을 때 의자에 앉은 유아의 두상을 다방향에서 동시에 스캐닝 및 촬영하도록 하여 유아 두상 스캐닝에 대한 시간을 크게 단축함은 물론 유아의 유동을 방지할 수 있어 유아 두상에 대한 정교한 스캐닝이 가능하도록 하며 유아의 머리 높이에 따라 조절하여 사용할 수 있도록 한 두상 스캐닝 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 두상 스캐닝 장치는, 베이스체와; 상기 베이스체의 상면 내측 중앙에 안착 고정되는 의자와; 상기 의자의 전방측에 위치되는 개방공간부와; 상기 베이스체의 상면 둘레부를 따라 구비되되 상기 의자에 대해 방사상으로 위치되는 복수개 스캐닝지지체와; 상기 스캐닝지지체에 각각 구비되어 상기 의자에 앉은 유아의 두상을 다방향으로 동시에 스캐닝하는 복수개 레이저스캐너로 구비되어 이루어진다.

나아가, 상기 복수개 스캐닝지지체는 각각, 상기 베이스체 상면에 고정되고 상단 일측에 회전조절부를 갖는 고정구와; 상기 고정구의 회전조절부에 하단이 연결되어 상기 회전조절부에 의해 회전되고 상단에 브라켓연결부를 갖는 지지암과; 상기 지지암의 브라켓연결부에 연결되되 상기 지지암에 대해 가로방향으로 연결되고 상단 중앙에 제1구형연결부를 갖는 브라켓과; 상기 브라켓의 제1구형연결부에 연결되어 제1구형연결부를 축으로 자유 회전되는 제1호형연결부가 하단에 구비되고 상단에 제2호형연결부를 갖는 스캐너연결대와; 상기 레이저스캐너의 하단에 구비되고 상기 스캐너연결대의 제2호형연결부에 연결되어 제2호형연결부를 축으로 자유회전되는 제2구형연결부로 구비되어 이루어진다.

더 나아가, 상기 레이저스캐너 일측에는 제1카메라가 구비되고 상기 레이저스캐너 타측에는 제2카메라가 구비되되, 상기 제1카메라는, 상기 스캐닝지지체의 브라켓 상단 일측에 구비되고 제1조절핀을 갖는 제1높낮이조절부와; 상기 제1높낮이조절부에 하단이 연결되되 상기 제1높낮이조절부로부터 인출되거나 제1높낮이조절부측으로 인입되어 높낮이가 조절되고 상단은 상기 제1카메라와 연결되는 제1조절봉에 의해 상기 스캐닝지지체의 브라켓 상단 일측에 구비되고, 상기 제2카메라는, 상기 스캐닝지지체의 브라켓 상단 타측에 구비되고 제2조절핀을 갖는 제2높낮이조절부와; 상기 제2높낮이조절부에 하단이 연결되되 상기 제2높낮이조절부로부터 인출되거나 제2높낮이조절부측으로 인입되어 높낮이가 조절되고 상단은 상기 제2카메라와 연결되는 제2조절봉에 의해 상기 스캐닝지지체의 브라켓 상단 타측에 구비되어 이루어진다.

본 발명은 유아가 앉는 의자를 중심으로 방사상으로 복수개 레이저스캐너와 복수개 카메라가 구비되어 있기 때문에 유아가 의자에 앉은 후 복수개 레이저스캐너와 복수개 카메라가 동시에 유아의 두상을 스캐닝 및 촬영할 수 있어 유아의 유동 시간을 최소화할 수 있어 유아의 두상 스캐팅 및 촬영에 따른 시간을 크게 단축함은 물론 편의성 및 작업성을 크게 향상시킬 수 있으며 의자에 앉는 유아의 머리 높이에 따라 스캐너와 카메라의 높낮이를 조절할 수 있으며 유아의 두상 스캐닝 및 촬영에 따른 사각지대를 완전히 없앨 수 있어 유아 두상에 따른 정교한 스캐닝 및 촬영이 가능하다.

도 1은 본 발명인 두상 스캐닝 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명인 두상 스캐닝 장치를 나타낸 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명인 두상 스캐닝 장치의 구성요부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명인 두상 스캐닝 장치에 어린아이의 두상이 스캔 및 촬영되는 상태의 개념도이다.
도 5는 본 발명인 두상 스캐닝 장치의 레이저스캐너의 높낮이가 조절되는 상태의 구성도이다.
도 6은 본 발명인 두상 스캐닝 장치의 카메라 높낮이가 조절되는 상태의 구성도이다.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 두상 스캐닝 장치를 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도시된 바와 같이 본 발명은, 베이스체(10)와, 상기 베이스체(10)의 상면 내측 중앙에 안착 고정되는 의자(20)와, 상기 의자(20)의 전방측에 위치되는 개방공간부(21)와, 상기 베이스체(10)의 상면 둘레부를 따라 구비되되 상기 의자(20)에 대해 방사상으로 위치되는 복수개 스캐닝지지체(30)와, 상기 복수개 스캐닝지지체(30)에 각각 구비되어 상기 의자(20)에 앉은 유아의 두상을 다방향으로 동시에 스캐닝하는 복수개 레이저스캐너(40)로 구비되어 이루어진다.

상기 베이스체(10)는 도시된 바에 의하면 원형으로 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 물론 아니며, 상기 개방공간부(21)는 유아를 의자(20)에 앉히기 위한 공간으로 상기 개방공간부(21)를 의자(20)의 전방측에 위치한 이유는 유아를 의자(20)에 앉히기 위해 의자(20)측으로 유아를 옮기는 과정에서 베이스체(10)에 구비되는 복수개 레이저스캐너(40)에 유아가 닿지 않도록 하기 위함이다.

상기 복수개 레이저스캐너(40)는 유아의 두상을 다방향으로 동시에 스캐닝하는 것으로 상기 스캐닝지지체(30)에 의해 의자(20)에 앉은 유아의 머리높이에 맞도록 높낮이가 조절된다.

이와 같이 이루어진 본 발명은 의자(20)에 유아를 앉힌 상태에서 상기 복수개 레이저스캐너(40)와 전기적으로 연결된 스위치(미도시)를 조작하여 상기 복수개 레이저스캐너(40)를 동시에 작동시키면 의자(20)에 앉은 유아의 두상이 복수개 레이저스캐너(40)에 의해 동시에 스캐닝 된다.

이 때, 상기 복수개 레이저스캐너(40)가 상기 베이스체(10)의 내측 중앙에 구비되는 의자(20)에 대해 방사상으로 위치되어 있기 때문에 의자(20)에 앉은 유아의 두상을 다방향으로 동시에 스캐닝 하기 때문에, 의자(20)에 앉은 유아의 유동시간을 최소화할 수 있어 유아의 두상 스캔을 정교하게 할 수 있다.

본 발명의 상기 복수개 스캐닝지지체(30)는 각각, 상기 베이스체(10) 상면에 고정되고 상단 일측에 회전조절부(311)를 갖는 고정구(31)와, 상기 고정구(31)의 회전조절부(311)에 하단이 연결되어 상기 회전조절부(311)에 의해 회전되고 상단에 브라켓연결부(321)를 갖는 지지암(32)과, 상기 지지암(32)의 브라켓연결부(321)에 연결되되 상기 지지암(32)에 대해 가로방향으로 연결되고 상단 중앙에 제1구형연결부(331)를 갖는 브라켓(33)과, 상기 브라켓(33)의 제1구형연결부(331)에 연결되어 제1구형연결부(331)를 축으로 자유 회전되는 제1호형연결부(341)가 하단에 구비되고 상단에 제2호형연결부(342)를 갖는 스캐너연결대(34)와, 상기 레이저스캐너(40)의 하단에 구비되고 상기 스캐너연결대(34)의 제2호형연결부(342)에 연결되어 제2호형연결부(342)를 축으로 자유회전되는 제2구형연결부(35)로 구비되어 이루어진다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 스캐닝지지체(30)는, 상기 고정구(31)의 회전조절부(311)와 연결된 지지암(32)이 상기 회전조절부(311)에 의해 회전되고 또한 상기 지지암(32)과 브라켓(33)이 브라켓연결부(321)에 연결되어 있기 때문에 의자(20)에 앉은 유아의 두상과 상기 스캐닝지지체(30)에 의해 연결되는 레이저스캐너(40)를 정방향으로 마주보게 위치할 수 있어 유아의 두상에 대한 정교한 스캐닝이 가능하다.

또한, 상기 브라켓(33)의 제1구형연결부(331)에 상기 스캐너연결대(34)의 제1호형연결부(341)가 연결되고 상기 스캐너연결대(34)의 제2호형연결부(342)가 상기 레이저스캐너(40)의 하단에 구비되는 제2구형연결부(35)에 연결되어 있기 때문에 상기 스캐너연결대(34)가 상기 제1구형연결부(331)와 제1호형연결부(341)에 의해 상기 브라켓(33)에 대해 자유회전되고, 또한 상기 스캐너연결대(34)의 제2호형연결부(342)와 상기 레이저스캐너(40)의 제2구형연결부(35)에 의해 연결되어 있기 때문에 상기 레이저스캐너(40)가 스캐너연결대(34)에 대해 자유회전될 수 있어 의자(20)에 앉은 유아의 머리높이에 따라 상기 레이저스캐너(40)의 높낮이를 조절할 수 있다.

본 발명의 레이저스캐너(40) 일측에는 제1카메라(50)가 구비되고 상기 레이저스캐너(40) 타측에는 제2카메라(60)가 구비되어 이루어진다.

또한 상기 제1카메라(50)는, 상기 스캐닝지지체(30)의 브라켓(33) 상단 일측에 구비되고 제1조절핀(51)을 갖는 제1높낮이조절부(52)와, 상기 제1높낮이조절부(52)에 하단이 연결되되 상기 제1높낮이조절부(52)로부터 인출되거나 제1높낮이조절부(52)측으로 인입되어 높낮이가 조절되고 상단은 상기 제1카메라(50)와 연결되는 제1조절봉(53)에 의해 상기 스캐닝지지체(30)의 브라켓(33) 상단 일측에 구비되어 이루어진다.

또한 상기 제2카메라(60)는, 상기 스캐닝지지체(30)의 브라켓(33) 상단 타측에 구비되고 제2조절핀(61)을 갖는 제2높낮이조절부(62)와, 상기 제2높낮이조절부(62)에 하단이 연결되되 상기 제2높낮이조절부(62)로부터 인출되거나 제2높낮이조절부(62)측으로 인입되어 높낮이가 조절되고 상단은 상기 제2카메라(60)와 연결되는 제2조절봉(63)에 의해 상기 스캐닝지지체(30)의 브라켓(33) 상단 타측에 구비되어 이루어진다.

이 때, 상기 제1카메라(50)와 제2카메라(60)는 상기 레이저스캐너(40)를 작동시키는 스위치와 전기적으로 연결된다.

이와 같이 이루어진 본 발명은 레이저스캐너(40)의 일측에 제1카메라(50)가 구비되고 레이저스캐너(40) 타측에 제2카메라(60)가 구비되어 있기 때문에, 레이저스캐너(40)에 의해 유아의 두상이 스캐닝 될 때 제1카메라(50)와 제2카메라(50)가 동시에 유아의 두상을 촬영할 수 있어 유아의 두상이 더욱 정교하게 스캐닝 및 촬영될 수 있음에 따라 유아의 두상교정이 더욱 정교하게 이루어질 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 베이스체 20 : 의자
21 : 개방공간부 30 : 스캐닝지지체
31 : 고정구 311 : 회전조절부
32 : 지지암 321 : 브라켓연결부
33 : 브라켓 331 : 제1구형연결부
34 : 스캐너연결부 341 : 제1호형연결부
342 : 제2호형연결부 35 : 제2구형연결부
40 : 레이저스캐너
50 : 제1카메라 51 : 제1조절핀
52 : 제1높낮이조절부 53 : 제1조절봉
60 : 제2카메라 61 : 제2조절핀
62 : 제2높낮이조절부 63 : 제2조절봉

Claims (3)

1. 원형의 베이스체(10)와;
   상기 베이스체(10)의 상면 내측 중앙에 안착 고정되는 의자(20)와;
   상기 의자(20)의 전방측의 베이스체(10) 상면에 스캐너지지체(30)와 스캐너지지체(30)의 사이 간격을 벌려 형성하는 개방공간부(21)와;
   상기 베이스체(10)의 상면 둘레부를 따라 설치되되 상기 의자(20)에 대해 방사상으로 위치되는 적어도 6개 이상의 스캐닝지지체(30)와;
   상기 스캐닝지지체(30)에 각각 구비되어 상기 의자(20)에 앉은 유아의 두상을 다방향으로 동시에 스캐닝하는 복수개 레이저스캐너(40)로 이루어지고;
   상기 스캐닝지지체(30)는 각각,
   상기 베이스체(10) 상면에 고정되고 상단 일측에 회전조절부(311)를 갖는 고정구(31)와;
   상기 고정구(31)의 회전조절부(311)에 하단이 연결되어 상기 회전조절부(311)에 의해 회전되고 상단에 브라켓연결부(321)를 갖는 지지암(32)과;
   상기 지지암(32)의 브라켓연결부(321)에 연결되되 상기 지지암(32)에 대해 가로방향으로 연결되고 상단 중앙에 제1구형연결부(331)를 갖는 브라켓(33)과;
   상기 브라켓(33)의 제1구형연결부(331)에 연결되어 제1구형연결부(331)를 축으로 자유 회전되는 제1호형연결부(341)가 하단에 구비되고 상단에 제2호형연결부(342)를 갖는 스캐너연결대(34)와;
   상기 레이저스캐너(40)의 하단에 구비되고 상기 스캐너연결대(34)의 제2호형연결부(342)에 연결되어 제2호형연결부(342)를 축으로 자유회전되는 제2구형연결부(35)로 구비되어 이루어지고;
   상기 레이저스캐너(40) 일측에는 제1카메라(50)가 구비되고 상기 레이저스캐너(40) 타측에는 제2카메라(60)가 구비되되,
   상기 제1카메라(50)는,
   상기 스캐닝지지체(30)의 브라켓(33) 상단 일측에 구비되고 제1조절핀(51)을 갖는 제1높낮이조절부(52)와;
   상기 제1높낮이조절부(52)에 하단이 연결되되 상기 제1높낮이조절부(52)로부터 인출되거나 제1높낮이조절부(52)측으로 인입되어 높낮이가 조절되고 상단은 상기 제1카메라(50)와 연결되는 제1조절봉(53)에 의해 상기 스캐닝지지체(30)의 브라켓(33) 상단 일측에 구비되고,
   상기 제2카메라(60)는,
   상기 스캐닝지지체(30)의 브라켓(33) 상단 타측에 구비되고 제2조절핀(61)을 갖는 제2높낮이조절부(62)와;
   상기 제2높낮이조절부(62)에 하단이 연결되되 상기 제2높낮이조절부(62)로부터 인출되거나 제2높낮이조절부(62)측으로 인입되어 높낮이가 조절되고 상단은 상기 제2카메라(60)와 연결되는 제2조절봉(63)에 의해 상기 스캐닝지지체(30)의 브라켓(33) 상단 타측에 구비되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 두상 스캐닝 장치.
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